德國(guó)工業(yè)4.0大全 第3卷：智能物流技術(shù)（原書(shū)第2版）

目　　錄  

譯者序

前言

第一篇　工業(yè)4.0中的物流技術(shù)

第1章　工業(yè)4.0中的即插即用輸送技術(shù) …… 2

1.1　引言 …… 2

1.2　即插即用輸送系統(tǒng)的需求特性 …… 3

1.3　設(shè)計(jì)原則 …… 5

1.4　連續(xù)輸送系統(tǒng)舉例 …… 9

1.5　非連續(xù)輸送系統(tǒng)舉例 …… 14

1.6　總結(jié)和展望 …… 18

參考文獻(xiàn) …… 19

第2章　小規(guī)模信息物理輸送技術(shù) …… 21

2.1　引言 …… 21

2.2　工業(yè)4.0背景下小規(guī)模信息物理輸送技術(shù)的柔性提升 …… 22

2.3　小規(guī)模信息物理輸送技術(shù)的框架結(jié)構(gòu) …… 25

2.4　小規(guī)模信息物理輸送技術(shù)的控制 …… 27

2.5　小規(guī)模信息物理輸送技術(shù)的數(shù)據(jù)通信 …… 36

參考文獻(xiàn) …… 45

第3章　人在工業(yè)4.0中的角色 …… 47

3.1　引言 …… 47

3.2　工業(yè)4.0中的人和自主系統(tǒng)的交互 …… 51

3.3　自主系統(tǒng)交互的新方法 …… 54

3.4　總結(jié)與展望 …… 61

參考文獻(xiàn) …… 62

第二篇　具備工業(yè)4.0要求的地面運(yùn)輸車

第4章　社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)中多功能可變形的輸送設(shè)備 …… 66

4.1　蟻群結(jié)構(gòu)—未來(lái)廠內(nèi)物流扁平化組織結(jié)構(gòu) …… 66

4.2　金字塔架構(gòu)的終結(jié)和可變化物流的未來(lái) …… 70

4.3　消費(fèi)需求變化帶來(lái)的物流變化 …… 71

4.4　可變能力的未來(lái)因素 …… 72

4.5　物聯(lián)網(wǎng)中的認(rèn)知物流 …… 75

4.6　成功要素之一：分散式控制系統(tǒng) …… 76

4.7　靜態(tài)存儲(chǔ)到可轉(zhuǎn)換的樞紐 …… 80

4.8　Hub2Move中的可變形叉車 …… 81

4.9　工業(yè)4.0背景下的新型工作組織架構(gòu) …… 86

參考文獻(xiàn) …… 89

第5章　使用認(rèn)知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的智能化運(yùn)輸工具 …… 91

5.1　引言 …… 91

5.2　工業(yè)卡車光學(xué)定位系統(tǒng) …… 92

5.3　攝像機(jī)支持下的儲(chǔ)存和檢索功能 …… 98

5.4　地面運(yùn)輸車輪胎中的傳感器集成 …… 105

5.5　廠內(nèi)物流中無(wú)人駕駛車輛調(diào)試的語(yǔ)音控制系統(tǒng) …… 110

5.6　手勢(shì)控制的無(wú)人小車 …… 116

參考文獻(xiàn) …… 123

第6章　智能運(yùn)輸平臺(tái)以及自動(dòng)化平臺(tái)的核心技術(shù) …… 126

6.1　動(dòng)機(jī) …… 126

6.2　關(guān)鍵技術(shù)說(shuō)明 …… 129

6.3　現(xiàn)有智能化、移動(dòng)系統(tǒng)示例 …… 138

6.4　總結(jié)與展望 …… 141

參考文獻(xiàn) …… 142

第三篇　工業(yè)4.0倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)

第7章　工業(yè)4.0背景下的智能化、網(wǎng)絡(luò)化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng) …… 146

7.1　穿梭車系統(tǒng)的特性 …… 146

7.2　小件穿梭車的優(yōu)勢(shì) …… 150

7.3　優(yōu)勢(shì)集成：SmartCarrier …… 152

第8章　基于信息物理系統(tǒng)的可移動(dòng)倉(cāng)庫(kù) …… 158

8.1　引言 …… 158

8.2　可移動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中的工業(yè)4.0 …… 163

8.3　技術(shù)現(xiàn)狀 …… 164

8.4　展望 …… 184

參考文獻(xiàn) …… 187

第四篇　工業(yè)4.0系統(tǒng)的混合服務(wù)

第9章　設(shè)備云 …… 190

9.1　引言 …… 190

9.2　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算的方案 …… 191

9.3　云物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和應(yīng)用的增值 …… 197

9.4　設(shè)備云：物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的結(jié)合 …… 200

9.5　設(shè)備云的應(yīng)用 …… 205

9.6　設(shè)備云：挑戰(zhàn)與展望 …… 208

參考文獻(xiàn) …… 210

第10章　基于云計(jì)算的工業(yè)4.0軟件服務(wù) …… 211

10.1　云計(jì)算和工業(yè)4.0 …… 211

10.2　工業(yè)4.0提供的軟件服務(wù) …… 212

10.3　BPaaS平臺(tái)的轉(zhuǎn)換 …… 217

10.4　物流云計(jì)算的市場(chǎng)分析 …… 225

10.5　總結(jié) …… 227

參考文獻(xiàn) …… 228

第11章　工業(yè)4.0對(duì)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)、運(yùn)輸管理系統(tǒng)以及供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的影響 …… 229

11.1　工業(yè)4.0的開(kāi)端 …… 230

11.2　IT開(kāi)發(fā)者的挑戰(zhàn) …… 231

11.3　自適應(yīng)的事件管理 …… 233

11.4　SOA（以服務(wù)為導(dǎo)向的架構(gòu)）—工業(yè)4.0中IT架構(gòu)的基礎(chǔ) …… 234

11.5　實(shí)時(shí)的信息交流 …… 236

11.6　以交易為基礎(chǔ)的新的許可模式 …… 237

11.7　在互聯(lián)流程中作為服務(wù)代理的IT系統(tǒng) …… 239

11.8　多結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、分析和使用 …… 240

參考文獻(xiàn)  …… 242

第12章　面向工業(yè)4.0的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng) …… 243

12.1　發(fā)展中的智能工廠 …… 243

12.2　貨物管理的傳統(tǒng)與創(chuàng)新 …… 246

12.3　人、機(jī)器及其機(jī)動(dòng)性 …… 251

12.4　倉(cāng)庫(kù)管理何去何從 …… 253

12.5　總結(jié) …… 255

參考文獻(xiàn) …… 257

第五篇　工業(yè)4.0物流系統(tǒng)的傳感技術(shù)和執(zhí)行技術(shù)

第13章　工業(yè)4.0的執(zhí)行技術(shù) …… 260

13.1　引言 …… 260

13.2　應(yīng)用于廠內(nèi)物流的驅(qū)動(dòng)技術(shù) …… 262

13.3　水平驅(qū)動(dòng)技術(shù)的新思路 …… 263

13.4　輸送機(jī)應(yīng)用中效率最優(yōu)運(yùn)動(dòng)控制 …… 273

13.5　智能模塊的能量再利用概念 …… 277

參考文獻(xiàn) …… 282

第14章　物流領(lǐng)域信息物理系統(tǒng)的基礎(chǔ) …… 283

14.1　引言和動(dòng)機(jī) …… 283

14.2　物流中的傳感技術(shù) …… 284

14.3　智能傳感技術(shù) …… 291

14.4　基于智能傳感器的信息物理系統(tǒng) …… 298

14.5　物流4.0的應(yīng)用 …… 303

14.6　總結(jié)與展望 …… 310

參考文獻(xiàn) …… 311

第六篇　物流4.0設(shè)備

第15章　在工業(yè)4.0的背景下室內(nèi)外的檢測(cè)任務(wù) …… 314

15.1　倉(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn)工藝的技術(shù)狀況 …… 314

15.2　面向工業(yè)4.0的自主化無(wú)人機(jī)InventAIRy …… 315

15.3　中央控制臺(tái)部分 …… 317

15.4　測(cè)試系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn) …… 318

15.5　室外和室內(nèi)的自主化飛行 …… 319

15.6　2D激光掃描儀被用于空間定位和自主避障 …… 321

15.7　項(xiàng)目中應(yīng)用以及通信，構(gòu)想的方案為室內(nèi)的自主化飛行奠定基礎(chǔ) …… 322

15.8　總結(jié)和展望 …… 323

第16章　在工業(yè)4.0背景下的增材制造方法 …… 325

16.1　動(dòng)機(jī)和分類 …… 325

16.2　增材制造方法的原理 …… 328

16.3　增材制造方法的機(jī)遇 …… 336

16.4　總結(jié) …… 346

參考文獻(xiàn) …… 347

第七篇　工業(yè)4.0系統(tǒng)的管理

第17章　物流4.0的商業(yè)模式 …… 350

17.1　工業(yè)4.0 …… 350

17.2　轉(zhuǎn)型的基本原則 …… 351

17.3　技術(shù)需要組織架構(gòu) …… 352

17.4　對(duì)中型企業(yè)的限制 …… 353

17.5　新商業(yè)模式 …… 354

17.6　短期和專屬的客戶需求 …… 358

17.7　復(fù)雜的價(jià)值創(chuàng)造模式 …… 358

17.8　從互聯(lián)網(wǎng)到商業(yè)網(wǎng)站 …… 359

17.9　遵循卡特爾法 …… 361

17.10　展望：衡量和管理物流4.0新的商業(yè)模式 …… 361

參考文獻(xiàn) …… 362

第18章　機(jī)器通信 …… 364

18.1　M2M和工業(yè)4.0的基本定義 …… 365

18.2　工業(yè)4.0和M2M的相互作用 …… 367

18.3　M2M市場(chǎng)概況 …… 368

18.4　M2M市場(chǎng)的客戶需求 …… 370

18.5　M2M產(chǎn)品案例：從數(shù)據(jù)到智能 …… 371

18.6　展望 …… 374

參考文獻(xiàn) …… 374

第19章　工業(yè)數(shù)字化 …… 375

19.1　技術(shù)推進(jìn)數(shù)字化 …… 375

19.2　工業(yè)4.0：社會(huì)技術(shù)系統(tǒng) …… 379

19.3　工作崗位的發(fā)展前景 …… 381

19.4　系統(tǒng)和工作形式的決定因素 …… 388

19.5　總結(jié)：在有限的范圍內(nèi)擴(kuò)展 …… 391

參考文獻(xiàn) …… 394

第20章　大數(shù)據(jù)、模式識(shí)別是物流4.0的成功因素 …… 397

20.1　物流復(fù)雜性的增加 …… 397

20.2　商品流復(fù)雜性的確定與集成 …… 400

20.3　從信息理論觀點(diǎn)看待復(fù)雜性、信息和協(xié)調(diào)的關(guān)系 …… 402

20.4　模式識(shí)別和預(yù)測(cè)作為未來(lái)的一種方法 …… 405

20.5　大數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)分析在實(shí)踐中的作用 …… 407

20.6　行為模式的可視化舉例 …… 409

20.7　主數(shù)據(jù)管理 …… 410

參考文獻(xiàn) …… 411